Production of non‐proteinogenic amino acids from α‐keto acid precursors with recombinant Corynebacterium glutamicum

谷氨酸棒杆菌 生物化学 氨基酸 代谢工程 生物合成 亮氨酸 大肠杆菌 新陈代谢 重组DNA 生物过程工程 化学 丙氨酸 生物 基因 生物技术
作者
Juyeon Kim,Young‐A Lee,Christoph Wittmann,Jin‐Byung Park
出处
期刊:Biotechnology and Bioengineering [Wiley]
卷期号:110 (11): 2846-2855 被引量:17
标识
DOI:10.1002/bit.24962
摘要

ABSTRACT In the present work, Corynebacterium glutamicum was metabolically engineered for the enantioselective synthesis of non‐proteinogenic amino acids as valuable building blocks for pharmaceuticals and agrochemicals. The novel bio‐catalytic activity of C. glutamicum was obtained by heterologous expression of the branched chain aminotransferase IlvE from Escherichia coli . Upon this modification, the recombinant cells converted the α‐keto acid precursor 2‐(3‐hydroxy‐1‐adamantyl)‐2‐oxoethanoic acid (HOAE) into the corresponding amino acid 2‐(3‐hydroxy‐1‐adamantyl)‐(2S)‐amino ethanoic acid (HAAE). Similarly, also L ‐ tert ‐leucine could be obtained from trimethyl pyruvate indicating a broader applicability of the novel strategy. In both cases, the amino group donor glutamate was supplied from the endogenous metabolism of the recombinant producer. Hereby, the uptake of the precursor and secretion of the product was supported by an enhanced cell permeability through treatment of ethambutol, which inhibits arabinosyl transferases involved in cell wall biosynthesis. The excretion of HAAE into the reaction medium was linked to the secretion of glutamate, indicating a similar mechanism for the export of both compounds. On the other hand, the efflux of L ‐ tert ‐leucine appeared to be driven by active transport. Subsequent bioprocess engineering enabled HAAE and L ‐ tert ‐leucine to be produced at a rate of 0.21 and 0.42 mmol (g dry cells) −1 h −1 , respectively up to a final product titer of 40 mM. Beyond the given examples, integrated metabolic and cell envelop engineering might extend the production of a variety of other non‐proteinogenic amino acids as well as chiral amines by C. glutamicum . Biotechnol. Bioeng. 2013;110: 2846–2855. © 2013 Wiley Periodicals, Inc.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
starleo完成签到,获得积分10
7秒前
紧张的幻桃完成签到,获得积分10
8秒前
麦子完成签到 ,获得积分10
9秒前
奋斗的妙海完成签到 ,获得积分0
9秒前
平安完成签到 ,获得积分10
9秒前
谁与争锋完成签到 ,获得积分10
13秒前
WULAVIVA完成签到,获得积分10
14秒前
boymin2015完成签到 ,获得积分10
16秒前
仇敌克星完成签到,获得积分10
19秒前
Alex完成签到,获得积分0
21秒前
22秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
22秒前
xzzt完成签到 ,获得积分10
23秒前
秋风之墩完成签到,获得积分10
23秒前
lemonkim完成签到,获得积分10
25秒前
文静若血完成签到,获得积分10
25秒前
啊啊啊啊啊啊完成签到 ,获得积分10
26秒前
灵巧胜完成签到 ,获得积分10
26秒前
君君完成签到,获得积分10
26秒前
27秒前
高贵宛海完成签到,获得积分10
27秒前
所所应助pearlwh1227采纳,获得20
27秒前
dd发布了新的文献求助10
29秒前
sunwsmile完成签到 ,获得积分10
29秒前
29秒前
美满的水卉完成签到,获得积分10
30秒前
rr完成签到,获得积分10
31秒前
31秒前
32秒前
aikeyan完成签到,获得积分10
33秒前
威武忆山完成签到 ,获得积分10
33秒前
火星上芹菜完成签到,获得积分10
34秒前
35秒前
qiaoxi完成签到,获得积分10
37秒前
37秒前
支雨泽发布了新的文献求助10
37秒前
握瑾怀瑜完成签到 ,获得积分0
39秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
40秒前
hdc12138完成签到,获得积分10
40秒前
41秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Iron toxicity and hematopoietic cell transplantation: do we understand why iron affects transplant outcome? 2000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1021
Efficacy of sirolimus in Klippel-Trenaunay syndrome 500
上海破产法庭破产实务案例精选(2019-2024) 500
Teacher Wellbeing: Noticing, Nurturing, Sustaining, and Flourishing in Schools 500
EEG in Childhood Epilepsy: Initial Presentation & Long-Term Follow-Up 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5476850
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4578661
关于积分的说明 14363864
捐赠科研通 4506516
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2469387
邀请新用户注册赠送积分活动 1456708
关于科研通互助平台的介绍 1430745